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DESERTEC: utopie ou modèle d’énergie intermittente?

Posté le par La rédaction dans Environnement

Il est maintenant admis que les énergies renouvelables puissent remplacer dans le futur les énergies fossiles pour une grande part de la production électrique. Les coûts espérés sont inférieurs à 100 euros par mégawatheure (10 cents par KWh).

Il s’agit essentiellement des énergies solaires, éoliennes et hydroélectriques. Alors que le coût de production d’électricité fossile varie peu avec le site de production, le coût de production de chaque énergie électrique renouvelable peut varier de plus de 5 cents par KWh suivant la région de production alors que le transport de grandes puissances électriques à longue distance est réaliste pour un coût de l’ordre de 1 cent pour 1000 kilomètres.

Par ailleurs le stockage d’énergie électrique nécessaire pour bien utiliser les productions intermittentes telles que l’éolien et le solaire peut être assuré par Stations de Pompage (STEPs de montagne ou de bord de mer) pour un surcoût, pertes comprises, inférieur à 2 cents par KWh. On peut donc envisager des productions à coût minimal avec un stockage local de régularisation permettant une utilisation optimale de lignes de transport sur des milliers de kilomètres. Quelques exemples sont donnés ci-après.

Un des meilleurs sites de production a faible coût est l’ensemble de l’Afrique du Nord avec un potentiel très supérieur aux besoins locaux ; soit de solaire à concentration avec stockage intégré, photovoltaïque ou énergie éolienne avec stockage par STEPs (notamment en bord de mer). Le coût, stockage et bénéfice local inclus, devrait être de l’ordre de 5 cents/KWh dans une vingtaine d’années, permettant l’exportation vers l’Europe de 10 à 20 % de ses besoins d’électricité (Projet DESERTEC).

De même, plusieurs centaines de millions d’habitants du nord-ouest de l’Inde pourront être alimentés par du courant solaire du désert de Kutch à la frontière du Pakistan avec stockage par STEPs sur le Golfe de Kutch.

La production éolienne dans les zones désertes de Patagonie peut atteindre des centaines de TWh à un coût direct inférieur à 3 cents/KWh. Ce sera probablement dans 20 ou 30 ans la solution la moins coûteuse pour alimenter Buenos-Aires, et peut-être Sao Paulo. La Patagonie a aussi un potentiel marémoteur important.

La centrale hydroélectrique la plus puissante du monde sera celle d’Inga sur le Congo : elle peut produire 300 TWh/an (trois fois la production du barrage des Trois Gorges en Chine) à un coût direct inférieur à 2 cents/KWh et avec une production continue. Cette électricité exportée à 3000 kilomètres en Afrique du Sud y reviendrait à 5 cents/KWh, solution moins coûteuse que le nucléaire ou l’emploi du charbon local.
 
Beaucoup de sites de production hydroélectrique, peuvent stocker quelques jours et être ainsi associés à l’énergie solaire ou éolienne pour une production globale continue. Certains réservoirs peuvent être utilisés pour la production et comme réservoirs de STEPs.

Les centrales marémotrices peuvent avoir une production intermittente associée à une STEP ou avoir, grâce à plusieurs bassins, une production continue. La production peut être proche de la consommation (par exemple en France pour 100 TWh/an). De très bons sites d’énergie marémotrice peuvent aussi être excentrés comme au nord-ouest de l’Australie avec exportation possible vers Java, ou dans le nord est de la Sibérie (mer d’Okhotsk) avec possibilité d’exporter 200 TWh/an vers la Chine ou le Japon.

Stockage d’énergie et réseaux électriques représenteront une part importante du coût global de l’électricité d’origine renouvelable. Pour certains sites comme ci-dessus, cette part peut être supérieure à un faible coût direct de production.

Par François Lempérière
 

L’auteur

François Lempérière a participé à l’étude et/ou la réalisation de plus de 20 très grands ouvrages de Génie Civil : barrages (notamment pour le Rhône, le Rhin, le Nil et le Zambèze), centrales nucléaires, grands terrassements et ouvrages maritimes. Il a présidé pendant 15 ans les Comités Techniques sur le coût des barrages dans la Commission Internationale des Grands Barrages (C.I.G.B.).

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